Magnetic resonance imaging of Huntington's disease: preparing for clinical trials.

The known genetic mutation causing Huntington's disease (HD) makes this disease an important model to study links between gene and brain function. An autosomal dominant family history and the availability of a sensitive and specific genetic test allow pre-clinical diagnosis many years before the onset of any typical clinical signs. This review summarizes recent magnetic resonance imaging (MRI)-based findings in HD with a focus on the requirements if imaging is to be used in treatment trials. Despite its monogenetic cause, HD presents with a range of clinical manifestations, not explained by variation in the number of CAG repeats in the affected population. Neuroimaging studies have revealed a complex pattern of structural and functional changes affecting widespread cortical and subcortical regions far beyond the confines of the striatal degeneration that characterizes this disorder. Besides striatal dysfunction, functional imaging studies have reported a variable pattern of increased and decreased activation in cortical regions in both pre-clinical and clinically manifest HD-gene mutation carriers. Beyond regional brain activation changes, evidence from functional and diffusion-weighted MRI further suggests disrupted connectivity between corticocortical and corticostriatal areas. However, substantial inconsistencies with respect to structural and functional changes have been reported in a number of studies. Possible explanations include methodological factors and differences in study samples. There may also be biological explanations but these are poorly characterized and understood at present. Additional insights into this phenotypic variability derived from study of mouse models are presented to explore this phenomenon.

MRI-based prostate brachytherapy seed localization.

A magnetic resonance imaging (MRI) pulse sequence and a corresponding image processing algorithm to localize prostate brachytherapy seeds during or after therapy are presented. Inversion-Recovery with ON-resonant water suppression (IRON) is an MRI methodology that generates positive contrast in regions of magnetic field susceptibility, as created by prostate brachytherapy seeds. Phantoms comprising of several materials found in brachytherapy seeds were created to assess the usability of the IRON pulse sequence for imaging seeds. Resulting images show that seed materials are clearly visible with high contrast using IRON, agreeing with theoretical predictions. A seed localization algorithm to process IRON images demonstrates the potential of this imaging technique for seed localization and dosimetry.

Fast low-specific absorption rate B0 -mapping along projections at high field using two-dimensional radiofrequency pulses.

PURPOSE: At 7 Tesla (T), conventional static field (B0 ) projection mapping techniques, e.g., FASTMAP, FASTESTMAP, lead to elevated specific absorption rates (SAR), requiring longer total acquisition times (TA). In this work, the series of adiabatic pulses needed for slab selection in FASTMAP is replaced by a single two-dimensional radiofrequency (2D-RF) pulse to minimize TA while ensuring equal shimming performance. METHODS: Spiral gradients and 2D-RF pulses were designed to excite thin slabs in the small tip angle regime. The corresponding selection profile was characterized in phantoms and in vivo. After optimization of the shimming protocol, the spectral linewidths obtained after 2D localized shimming were compared with conventional techniques and published values from (Emir et al NMR Biomed 2012;25:152-160) in six different brain regions. RESULTS: Results on healthy volunteers show no significant difference (P > 0.5) between the spectroscopic linewidths obtained with the adiabatic (TA = 4 min) and the new low-SAR and time-efficient FASTMAP sequence (TA = 42 s). The SAR can be reduced by three orders of magnitude and TA accelerated six times without impact on the shimming performances or quality of the resulting spectra. CONCLUSION: Multidimensional pulses can be used to minimize the RF energy and time spent for automated shimming using projection mapping at high field. Magn Reson Med, 2014. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.

Spectrally selective B1-insensitive T2 magnetization preparation sequence.

A T(2) magnetization-preparation (T(2) Prep) sequence is proposed that is insensitive to B(1) field variations and simultaneously provides fat suppression without any further increase in specific absorption rate (SAR). Increased B(1) inhomogeneity at higher magnetic field strength (B(0) > or = 3T) necessitates a preparation sequence that is less sensitive to B(1) variations. For the proposed technique, T(2) weighting in the image is achieved using a segmented B(1)-insensitive rotation (BIR-4) adiabatic pulse by inserting two equally long delays, one after the initial reverse adiabatic half passage (AHP), and the other before the final AHP segment of a BIR-4 pulse. This sequence yields T(2) weighting with both B(1) and B(0) insensitivity. To simultaneously suppress fat signal (at the cost of B(0) insensitivity), the second delay is prolonged so that fat accumulates additional phase due to its chemical shift. Numerical simulations as well as phantom and in vivo image acquisitions were performed to show the efficacy of the proposed technique.

Coronary magnetic resonance angiography in adolescents and young adults with kawasaki disease.

BACKGROUND: In patients with Kawasaki disease, serial evaluation of the distribution and size of coronary artery aneurysms (CAA) is necessary for risk stratification and therapeutic management. Although transthoracic echocardiography is often sufficient for this purpose initially, visualization of the coronary arteries becomes progressively more difficult as children grow. We sought to prospectively compare coronary magnetic resonance angiography (MRA) and x-ray coronary angiography findings in patients with CAA caused by Kawasaki disease. METHODS AND RESULTS: Six subjects (age 10 to 25 years) with known CAA from Kawasaki disease underwent coronary MRA using a free-breathing T2-prepared 3D bright blood segmented k-space gradient echo sequence with navigator gating and tracking. All patients underwent x-ray coronary angiography within a median of 75 days (range, 1 to 359 days) of coronary MRA. There was complete agreement between MRA and x-ray angiography in the detection of CAA (n=11), coronary artery stenoses (n=2), and coronary occlusions (n=2). Excellent agreement was found between the 2 techniques for detection of CAA maximal diameter (mean difference=0.4 +/- 0.6 mm) and length (mean difference=1.4 +/- 1.6 mm). The 2 methods showed very similar results for proximal coronary artery diameter (mean difference=0.2 +/- 0.5 mm) and CAA distance from the ostia (mean difference=0.1 +/- 1.5 mm). CONCLUSION: Free-breathing 3D coronary MRA accurately defines CAA in patients with Kawasaki disease. This technique may provide a non-invasive alternative when transthoracic echocardiography image quality is insufficient, thereby reducing the need for serial x-ray coronary angiography in this patient group.

Pulse wave amplitude drops during sleep are reliable surrogate markers of changes in cortical activity

Rapport de synthèseLe syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) est une pathologie respiratoire fréquente. Sa prévalence est estimée entre 2 et 5% de la population adulte générale. Ses conséquences sont importantes. Notamment, une somnolence diurne, des troubles de la concentration, des troubles de la mémoire et une augmentation du risque d'accident de la route et du travail. Il représente également un facteur de risque cardiovasculaire indépendant.Ce syndrome est caractérisé par la survenue durant le sommeil d'obstructions répétées des voies aériennes supérieures. L'arrêt ou la diminution d'apport en oxygène vers les poumons entraîne des épisodes de diminution de la saturation en oxygène de l'hémoglobine. Les efforts ventilatoires visant à lever l'obstacle présent sur les voies aériennes causent de fréquents réveils à l'origine d'une fragmentation du sommeil.La polysomnographie (PSG) représente le moyen diagnostic de choix. Il consiste en l'enregistrement dans un laboratoire du sommeil et en présence d'un technicien diplômé, du tracé électroencéphalographique (EEG), de l'électrooculogramme (EOG), de l'électromyogramme mentonnier (EMG), du flux respiratoire nasal, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de l'électrocardiogramme (ECG), des mouvements thoraciques et abdominaux, de la position du corps et des mouvements des jambes. L'examen est filmé par caméra infrarouge et les sons sont enregistrés.Cet examen permet entre autres mesures, de déterminer les événements respiratoires obstructifs nécessaires au diagnostic de syndrome d'apnée du sommeil. On définit une apnée lors d'arrêt complet du débit aérien durant au moins 10 secondes et une hypopnée en cas, soit de diminution franche de l'amplitude du flux respiratoire supérieure à 50% durant au moins 10 secondes, soit de diminution significative (20%) de l'amplitude du flux respiratoire pendant au minimum 10 secondes associée à un micro-éveil ou à une désaturation d'au moins 3% par rapport à la ligne de base. La détection des micro-éveils se fait en utilisant les dérivations électroencéphalographiques, électromyographiques et électrooculographiques. Il existe des critères visuels de reconnaissance de ces éveils transitoire: apparition de rythme alpha (8.1 à 12.0 Hz) ou beta (16 à 30 Hz) d'une durée supérieure à 3 secondes [20-21].Le diagnostic de S AOS est retenu si l'on retrouve plus de 5 événements respiratoires obstructifs par heure de sommeil associés soit à une somnolence diurne évaluée selon le score d'Epworth ou à au moins 2 symptômes parmi les suivants: sommeil non réparateur, étouffements nocturne, éveils multiples, fatigue, troubles de la concentration. Le S AOS est gradué en fonction du nombre d'événements obstructifs par heure de sommeil en léger (5 à 15), modéré (15 à 30) et sévère (>30).La polysomnographie (PSG) comporte plusieurs inconvénients pratiques. En effet, elle doit être réalisée dans un laboratoire du sommeil avec la présence permanente d'un technicien, limitant ainsi son accessibilité et entraînant des délais diagnostiques et thérapeutiques. Pour ces mêmes raisons, il s'agit d'un examen onéreux.La polygraphie respiratoire (PG) représente l'alternative diagnostique au gold standard qu'est l'examen polysomnographique. Cet examen consiste en l'enregistrement en ambulatoire, à savoir au domicile du patient, du flux nasalrespiratoire, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de la position du corps et du ronflement (par mesure de pression).En raison de sa sensibilité et sa spécificité moindre, la PG reste recommandée uniquement en cas de forte probabilité de SAOS. Il existe deux raisons principales à l'origine de la moindre sensibilité de l'examen polygraphique. D'une part, du fait que l'état de veille ou de sommeil n'est pas déterminé avec précision, il y a dilution des événements respiratoires sur l'ensemble de l'enregistrement et non sur la période de sommeil uniquement. D'autre part, en l'absence de tracé EEG, la quantification des micro-éveils est impossible. Il n'est donc pas possible dans l'examen poly graphique, de reconnaître une hypopnée en cas de diminution de flux respiratoire de 20 à 50% non associée à un épisode de désaturation de l'hémoglobine de 3% au moins. Alors que dans l'examen polysomnographique, une telle diminution du flux respiratoire pourrait être associée à un micro-éveil et ainsi comptabilisée en tant qu'hypopnée.De ce constat est né la volonté de trouver un équivalent de micro-éveil en polygraphie, en utilisant les signaux à disposition, afin d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique.Or plusieurs études ont démontrés que les micro-éveils sont associés à des réactions du système nerveux autonome. Lors des micro-éveils, on met en évidence la survenue d'une vasoconstriction périphérique. La variation du tonus sympathique associée aux micro-éveils peut être mesurée par différentes méthodes. Les variations de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie représentant un marqueur fiable de la vasoconstriction périphérique associée aux micro-réveils, il paraît donc opportun d'utiliser ce marqueur autonomique disponible sur le tracé des polygraphies ambulatoires afin de renforcer la sensibilité de cet examen.Le but de l'étude est d'évaluer la sensibilité des variations de l'amplitude de l'onde de pouls pour détecter des micro-réveils corticaux afin de trouver un moyen d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique et de renforcer ainsi sont pouvoir diagnostic.L'objectif est de démontrer qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde pouls est concomitante à une activation corticale correspondant à un micro¬réveil. Cette constatation pourrait permettre de déterminer une hypopnée, en polygraphie, par une diminution de 20 à 50% du flux respiratoire sans désaturation de 3% mais associée à une baisse significative de l'amplitude de pouls en postulant que l'événement respiratoire a entraîné un micro-réveil. On retrouve par cette méthode les mêmes critères de scoring d'événements respiratoires en polygraphie et en polysomnographie, et l'on renforce la sensibilité de la polygraphie par rapport au gold standard polysomnographique.La méthode consiste à montrer en polysomnographie qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie est associée à une activation du signal électroencéphalographique, en réalisant une analyse spectrale du tracé EEG lors des baisses d'amplitude du signal d'onde de pouls.Pour ce faire nous avons réalisé une étude rétrospective sur plus de 1000 diminutions de l'amplitude de l'onde de pouls sur les tracés de 10 sujets choisis de manière aléatoire parmi les patients référés dans notre centre du sommeil (CIRS) pour suspicion de trouble respiratoire du sommeil avec somnolence ou symptomatologie diurne.Les enregistrements nocturnes ont été effectués de manière standard dans des chambres individuelles en utilisant le système d'acquisition Embla avec l'ensemble des capteurs habituels. Les données ont été par la suite visuellement analysées et mesurées en utilisant le software Somnologica version 5.1, qui fournit un signal de l'amplitude de l'onde de pouls (puise wave amplitude - PWA).Dans un premier temps, un technicien du sommeil a réalisé une analyse visuelle du tracé EEG, en l'absence des données du signal d'amplitude d'onde de pouls. Il a déterminé les phases d'éveil et de sommeil, les stades du sommeil et les micro¬éveils selon les critères standards. Les micro-éveils sont définis lors d'un changement abrupt dans la fréquence de l'EEG avec un pattern d'ondes thêta-alpha et/ou une fréquence supérieure à 16 Hz (en l'absence de fuseau) d'une durée d'au minimum trois secondes. Si cette durée excède quinze secondes, l'événement correspond à un réveil.Puis, deux investigateurs ont analysé le signal d'amplitude d'onde de pouls, en masquant les données du tracé EEG qui inclut les micro-éveils. L'amplitude d'onde de pouls est calculée comme la différence de valeur entre le zénith et le nadir de l'onde pour chaque cycle cardiaque. Pour chaque baisse de l'amplitude d'onde de pouls, la plus grande et la plus petite amplitude sont déterminées et le pourcentage de baisse est calculé comme le rapport entre ces deux amplitudes. On retient de manière arbitraire une baisse d'au moins 20% comme étant significative. Cette limite a été choisie pour des raisons pratiques et cliniques, dès lors qu'elle représentait, à notre sens, la baisse minimale identifiable à l'inspection visuelle. Chaque baisse de PWA retenue est divisée en 5 périodes contiguës de cinq secondes chacune. Deux avant, une pendant et deux après la baisse de PWA.Pour chaque période de cinq secondes, on a pratiqué une analyse spectrale du tracé EEG correspondant. Le canal EEG C4-A1 est analysé en utilisant la transformée rapide de Fourier (FFT) pour chaque baisse de PWA et pour chaque période de cinq secondes avec une résolution de 0.2 Hz. La distribution spectrale est catégorisée dans chaque bande de fréquence: delta (0.5 à 4.0 Hz); thêta (4.1 à 8.0Hz); alpha (8.1 à 12.0 Hz); sigma (12.1 à 16 Hz) et beta (16.1 à 30.0 Hz). La densité de puissance (power density, en μΥ2 ) pour chaque bande de fréquence a été calculée et normalisée en tant que pourcentage de la puissance totale. On a déterminé, ensuite, la différence de densité de puissance entre les 5 périodes par ANOVA on the rank. Un test post hoc Tukey est été utilisé pour déterminer si les différences de densité de puissance étaient significatives. Les calculs ont été effectués à l'aide du software Sigmastat version 3.0 (Systat Software San Jose, California, USA).Le principal résultat obtenu dans cette étude est d'avoir montré une augmentation significative de la densité de puissance de l'EEG pour toutes les bandes de fréquence durant la baisse de l'amplitude de l'onde de pouls par rapport à la période avant et après la baisse. Cette augmentation est par ailleurs retrouvée dans la plupart des bande de fréquence en l'absence de micro-réveil visuellement identifié.Ce résultat témoigné donc d'une activation corticale significative associée à la diminution de l'onde de pouls. Ce résulat pourrait permettre d'utiliser les variations de l'onde de pouls dans les tracés de polygraphie comme marqueur d'une activation corticale. Cependant on peut dire que ce marqueur est plus sensible que l'analyse visuelle du tracé EEG par un technicien puisque qu'on notait une augmentation de lactivité corticale y compris en l'absence de micro-réveil visuellement identifié. L'application pratique de ces résultats nécessite donc une étude prospective complémentaire.

Free-breathing 3D steady-state free precession coronary MR angiography with radial k-space sampling: comparison with cartesian k-space sampling and cartesian gradient-echo coronary MR angiography--pilot study.

The authors compared radial steady-state free precession (SSFP) coronary magnetic resonance (MR) angiography, cartesian k-space sampling SSFP coronary MR angiography, and gradient-echo coronary MR angiography in 16 healthy adults and four pilot study patients. Standard gradient-echo MR imaging with a T2 preparatory pulse and cartesian k-space sampling was the reference technique. Image quality was compared by using subjective motion artifact level and objective contrast-to-noise ratio and vessel sharpness. Radial SSFP, compared with cartesian SSFP and gradient-echo MR angiography, resulted in reduced motion artifacts and superior vessel sharpness. Cartesian SSFP resulted in increased motion artifacts (P <.05). Contrast-to-noise ratio with radial SSFP was lower than that with cartesian SSFP and similar to that with the reference technique. Radial SSFP coronary MR angiography appears preferable because of improved definition of vessel borders.

Site-specific coupling between vascular wall thickness and function: an observational MRI study of vessel wall thickening and stiffening in hypertension.

OBJECTIVES: The objective of this study was to evaluate associations between aortic pulse wave velocity (PWV) and aortic and carotid vessel wall thickness (VWT) using cardiovascular magnetic resonance imaging (MRI) in patients with hypertension as compared with healthy adult volunteers. MATERIALS AND METHODS: Local medical ethics approval was obtained and the participants gave informed consent. Fifteen patients with hypertension (5 men and 10 women; mean [SD] age, 49 [14] years) and 15 age- and sex-matched healthy volunteers were prospectively included and compared. All participants underwent MRI examination for measuring aortic and carotid VWT and aortic PWV with well-validated MRI techniques at 1.5- and 3-T MRI systems: PWV was assessed from velocity-encoded MRI and VWT was assessed by using dual-inversion black-blood gradient-echo imaging techniques. Paired t tests were used for testing differences between the volunteers and the patients and Pearson correlation (r) and univariable and multivariable stepwise linear regression analyses were used to test associations between aortic and carotid arterial wall thickness and stiffness. RESULTS: Mean values for aortic PWV and aortic and carotid VWT (indexed for body surface area [BSA]) were all significantly higher in patients with hypertension as compared with the healthy volunteers (ie, aortic PWV, 7.0 ± 1.4 m/s vs 5.7 ± 1.3 m/s; aortic VWT/BSA, 0.12 ± 0.03 mL/m vs 0.10 ± 0.03 mL/m; carotid VWT/BSA, 0.04 ± 0.01 mL/m vs 0.03 ± 0.01 mL/m; all P < 0.01). Aortic PWV was highly correlated with aortic VWT/BSA (r = 0.76 and P = 0.002 in the patients vs r = 0.63 and P = 0.02 in the volunteers), and in the patients, aortic PWV was moderately correlated with carotid VWT/BSA (r = 0.50; P = 0.04). In the volunteers, correlation between aortic PWV and carotid VWT/BSA was not significant (r = 0.40; P = 0.13). In addition, aortic VWT/BSA was significantly correlated with carotid VWT/BSA, in both the patients (r = 0.60; P = 0.005) and volunteers (r = 0.57; P = 0.007). CONCLUSIONS: In the patients with hypertension and the healthy volunteers, the aortic PWV is associated more strongly with aortic wall thickness than with carotid wall thickness, reflecting site-specific coupling between vascular wall thickness and function.

Changes in Aortic Pulse Wave Velocity in Hypertensive Postmenopausal Women: Comparison Between a Calcium Channel Blocker vs Angiotensin Receptor Blocker Regimen.

J Clin Hypertens (Greenwich). 2012;14:773-778. ©2012 Wiley Periodicals, Inc. Postmenopausal women are at greater risk for hypertension-related cardiovascular disease. Antihypertensive therapy may help alleviate arterial stiffness that represents a potential modifiable risk factor of hypertension. This randomized controlled study investigated the difference between an angiotensin receptor blocker and a calcium channel blocker in reducing arterial stiffness. Overall, 125 postmenopausal hypertensive women (age, 61.4±6 years; systolic blood pressure/diastolic blood pressure [SBP/DBP], 158±11/92±9 mm Hg) were randomized to valsartan 320 mg±hydrochlorothiazide (HCTZ) (n=63) or amlodipine 10 mg±HCTZ (n=62). The primary outcome was carotid-to-femoral pulse wave velocity (PWV) changes after 38 weeks of treatment. Both treatments lowered peripheral blood pressure (BP) (-22.9/-10.9 mm Hg for valsartan and -25.2/-11.7 mm Hg for amlodipine, P=not significant) and central BP (-15.7/-7.6 mm Hg for valsartan and -19.2/-10.3 mm Hg for amlodipine, P<.05 for central DBP). Both treatments similarly reduced the carotid-femoral PWV (-1.9 vs -1.7 m/s; P=not significant). Amlodipine was associated with a higher incidence of peripheral edema compared with the valsartan group (77% vs 14%, P<.001). BP lowering in postmenopausal women led to a reduction in arterial stiffness as assessed by PWV measurement. Both regimens reduced PWV to a similar degree after 38 weeks of treatment despite differences in central BP lowering, suggesting that the effect of valsartan on PWV is mediated through nonhemodynamic effects.

Magnetic resonance imaging correlates of first-episode psychosis in young adult male patients: combined analysis of grey and white matter.

Background: Several patterns of grey and white matter changes have been separately described in young adults with first-episode psychosis. Concomitant investigation of grey and white matter densities in patients with first-episode psychosis without other psychiatric comorbidities that include all relevant imaging markers could provide clues to the neurodevelopmental hypothesis in schizophrenia. Methods: We recruited patients with first-episode psychosis diagnosed according to the DSM-IV-TR and matched controls. All participants underwent magnetic resonance imaging (MRI). Voxel-based morphometry (VBM) analysis and mean diffusivity voxel-based analysis (VBA) were used for grey matter data. Fractional anisotropy and axial, radial and mean diffusivity were analyzed using tract-based spatial statistics (TBSS) for white matter data. Results: We included 15 patients and 16 controls. The mean diffusivity VBA showed significantly greater mean diffusivity in the first-episode psychosis than in the control group in the lingual gyrus bilaterally, the occipital fusiform gyrus bilaterally, the right lateral occipital gyrus and the right inferior temporal gyrus. Moreover, the TBSS analysis revealed a lower fractional anisotropy in the first-episode psychosis than in the control group in the genu of the corpus callosum, minor forceps, corticospinal tract, right superior longitudinal fasciculus, left middle cerebellar peduncle, left inferior longitudinal fasciculus and the posterior part of the fronto-occipital fasciculus. This analysis also revealed greater radial diffusivity in the first-episode psychosis than in the control group in the right corticospinal tract, right superior longitudinal fasciculus and left middle cerebellar peduncle. Limitations: The modest sample size and the absence of women in our series could limit the impact of our results. Conclusion: Our results highlight the structural vulnerability of grey matter in posterior areas of the brain among young adult male patients with first-episode psychosis. Moreover, the concomitant greater radial diffusivity within several regions already revealed by the fractional anisotropy analysis supports the idea of a late myelination in patients with first-episode psychosis.

Assessment of cardiac ischaemia and viability: role of cardiovascular magnetic resonance.

Over the past years, cardiovascular magnetic resonance (CMR) has proven its efficacy in large clinical trials, and consequently, the assessment of function, viability, and ischaemia by CMR is now an integrated part of the diagnostic armamentarium in cardiology. By combining these CMR applications, coronary artery disease (CAD) can be detected in its early stages and this allows for interventions with the goal to reduce complications of CAD such as infarcts and subsequently chronic heart failure (CHF). As the CMR examinations are robust and reproducible and do not expose patients to radiation, they are ideally suited for repetitive studies without harm to the patients. Since CAD is a chronic disease, the option to monitor CAD regularly by CMR over many decades is highly valuable. Cardiovascular magnetic resonance also progressed recently in the setting of acute coronary syndromes. In this situation, CMR allows for important differential diagnoses. Cardiovascular magnetic resonance also delineates precisely the different tissue components in acute myocardial infarction such as necrosis, microvascular obstruction (MVO), haemorrhage, and oedema, i.e. area at risk. With these features, CMR might also become the preferred tool to investigate novel treatment strategies in clinical research. Finally, in CHF patients, the versatility of CMR to assess function, flow, perfusion, and viability and to characterize tissue is helpful to narrow the differential diagnosis and to monitor treatment.

Cardiac structure and function in the obese: a cardiovascular magnetic resonance imaging study.

BACKGROUND: Obesity is a major health problem in the Western world. Among obese subjects cardiac pathology is common, but conventional noninvasive imaging modalities are often suboptimal for detailed evaluation of cardiac structure and function. We investigated whether cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) can better characterize possible cardiac abnormalities associated with obesity, in the absence of other confounding comorbidities. METHODS: In this prospective cross-sectional study, CMR was used to quantify left and right ventricular volumes, ejection fraction, mass, cardiac output, and apical left ventricular rotation in 25 clinically healthy obese men and 25 age-matched lean controls. RESULTS: Obese subjects had higher left ventricular mass (203 +/- 38 g vs. 163 +/- 22 g, p < 0.001), end-diastolic volume (176 +/- 29 mL vs. 156 +/- 25 mL, p < 0.05), and cardiac output (8.2 +/- 1.2 L/min vs. 6.4 +/- 1.3 L/min, p < 0.001). The obese also had increased right ventricular mass (105 +/- 25 g vs. 87 +/- 18 g, p < 0.005) and end-diastolic volume (179 +/- 36 mL vs. 155 +/- 28 mL, p < 0.05). When indexed for height, differences in left and right ventricular mass, and left ventricular end-diastolic volume remained significant. Apical left ventricular rotation and rotational velocity patterns were also different between obese and lean subjects. CONCLUSIONS: Obesity is independently associated with remodeling of the heart. Cardiovascular magnetic resonance imaging identifies subtle cardiac abnormalities and may be the preferred imaging technique to evaluate cardiac structure and function in the obese.

In vivo assessment of myelination by phase imaging at high magnetic field.

The present study evaluated the potential of using the phase of T2* weighted MR images to characterize myelination during brain development and pathology in rodents at 9.4 T. Phase contrast correlated with myelin content assessed by histology and suggests that most contrast between white and cortical gray matter is modulated by myelin. Ex vivo experiments showed that gray-white matter phase contrast remains unchanged after iron extraction. In dysmyelinated shiverer mice, phase imaging correlated strongly with myelin staining, showing reduced contrast between white and gray matter when compared to healthy controls. We conclude that high-resolution phase images, acquired at high field, allow assessment of myelination and dysmyelination.